우리가 사는 세상과 우리의 존재는 실재(實在)일까. 혹시 영화 ‘매트릭스’가 실감 나게 보여주었듯, 컴퓨터 프로그램의 세상에서 살고 있지는 않을까. 우리의 존재를 증명하는 것은 과연 무엇일까.
 
이런 질문들은 항상 우리 주위에 있었지만 진지하게 다루기에는 너무 버거운 것 같다. 그런데 기술이 발달하고 인간의 인지 영역이 확장됨에 따라 과거보다는 이런 철학적인 질문들에 대해 구체적인 해답을 구할 가능성이 커지고 있다. 다음과 같은 계산을 해보면, 지금 당장은 아니지만, 우리의 후손들은 이런 질문에 대한 답을 찾을 수 있으리란 생각이 든다.
 
매트릭스 같은 세계가 가능하려면, 무엇보다 컴퓨터가 수많은 인간의 두뇌 작용을 시뮬레이션할 수 있어야 한다. 지구 위에 나타났고 앞으로 나타날 총 인간의 숫자는 1000억 명쯤 될 것 같다. 기술이 발전하면 영생이 올 것이고, 그러면 더는 후손을 바라지 않게 되기 때문이다. 이 모든 인간이 평균 100년을 산다고 가정하면, 이들이 만들어내는 총 두뇌 신호는 10의 37제곱(1 뒤에 0이 37개) 회쯤 된다. 그야말로 천문학적인 숫자다.
 
우리가 일상적으로 사용하는 PC는 대강 1초에 10억 번 정도 연산을 할 수 있다. 이런 컴퓨터로 10의 37제곱 회의 신호를 시뮬레이션하려면 10의 20제곱 년 정도가 걸린다. 우주 나이의 100억배다. 거의 무한히 긴 시간이 필요하다는 의미다.
 
만일 컴퓨터의 성능이 훨씬 발전한다면? 컴퓨터 성능을 파악하기에 아주 손쉬운 방법이 하나 있다. 컴퓨터의 무게를 재는 것이다. 익히 알듯, 크고 무거울수록 성능이 좋다. 스마트폰과 노트북PC·서버·슈퍼컴퓨터를 생각해 보라. 그렇다면 인간 두뇌 시뮬레이션에 필요한 10의 37제곱 번의 연산을 하기 위해서는 어느 정도 크기의 컴퓨터가 필요할까. 대략 지구만 한 컴퓨터가 있으면 한 시간 안에 할 수 있다.
 
황당한가? 1969년 아폴로11호를 달에 보내기 위해 사용했던 집채만 한 컴퓨터의 성능이 지금 우리가 매일 손에 쥐고 있는 스마트폰의 100분의 1 정도밖에 되지 않았다. 그러니 언젠가는 지구만 한 컴퓨터와 맞먹는 성능의 컴퓨터를 만드는 것도 불가능하지 않을 것이다. 만일 언젠가 이것이 가능해지면(소위 포스트 휴먼의 시대가 되면), 매우 다양한 세상을 컴퓨터로 시뮬레이션할 수 있게 되고, ‘우리의 존재는 실재일까’처럼 철학적인 문제에 대한 답도 찾을 수 있을 것이다.

석학들의 모임인 한국공학한림원, 한국과학기술한림원 회원이다. 영국왕립화학회 펠로우(석학회원)이기도 하다. 미국 표준기술연구소(NIST)와 삼성전자를 거쳐 서울대 교수로 부임했다. 2018년 인촌상을 받았다. SCI 논문 621편을 발표했고, 특허 130건을 보유했다.